Летучие мыши могут использовать «вокальное научение» для изменения своих «песен»

Человек учится говорить, подражая звукам речи. Существуют ли другие млекопитающие, способные обучаться звукам путём имитации? В экспериментальном исследовании учёные из Института психолингвистики Макса Планка в Неймегене и Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана показали, что взрослые летучие мыши могут научиться изменять свои социальные позывные, имитируя модифицированные сигналы. Изучение вокального научения у летучих мышей — важный шаг к пониманию генетических и нейронных основ человеческой речи.

Вокальное научение (обучение звукам путём имитации) — ключевой элемент человеческой речи и языка, но лишь немногие животные на это способны. «Изучать эту черту у млекопитающих сложно, поскольку так мало из них демонстрируют эту способность, а те, что демонстрируют (киты, дельфины, тюлени и слоны), не могут быть легко использованы для нейробиологических и генетических исследований», — говорит Элла Латтенкамп из MPI. По словам Латтенкамп и её коллег, животная модель необходима для понимания биологии и эволюции вокального научения.

Вместе со старшими исследователями Соней Вернес (Институт психолингвистики Макса Планка) и Луцем Вигребе (Мюнхенский университет имени Людвига и Максимилиана) Латтенкамп решила изучить бледного копьеносого листоноса — высокосоциальное животное с богатым репертуаром социальных позывных. Смогут ли взрослые летучие мыши научиться имитировать позывные в лабораторных условиях?

Награда в виде бананового пюре

Используя новую установку, исследователи тренировали шесть бледных копьеносых листоносов по четыре часа в день. Мыши слушали воспроизведение позывных с более низкой частотой, чем их собственные. Животных награждали лакомством в виде бананового пюре каждый раз, когда они правильно повторяли новые сигналы. После тридцати дней тренировок все мыши начали понижать тон своих позывных. Одна мышь даже следовала за воспроизведением, а не только за графиком награды, что является особенно хорошим доказательством слухового вокального научения у этого вида.

Расстройства речи и языка

Поскольку летучие мыши способны к вокальному научению, команда планирует далее исследовать, как это закодировано в мозге летучей мыши, используя методы микроскопической анатомии и нейровизуализации. «Мы также секвенировали геном этой летучей мыши, чтобы идентифицировать генетические факторы», — говорит Соня Вернес. «Кроме того, мы разрабатываем исследования по манипуляции генами, которые будут изучать последствия нокдауна генов, таких как FoxP2, на вокальное научение у летучих мышей. В долгосрочной перспективе это прольёт свет на человеческую речь и язык и может помочь нам определить, что идёт не так при генетических расстройствах речи и языка».